Download Original PDF

Get the official Barkatullah University print version scanned document.

Download/Print

ЁЯдЭ Help Your Juniors!

Have previous year question papers that aren't on our website? Help the next batch of students by sending them to us! With your consent, we will proudly feature your name as a Top Contributor on our platform.

Submit Papers ЁЯУй
Total No. of Questions : 11
[Total No. of Printed Pages 10]
рд╡рд╕реНрддреБрдирд┐рд╖реНрда рдкреНрд░рд╢реНрди
Objective Type Questions
AV-347

B.Sc. IIIrd Year (Reg./Pvt.)

Main Examination, 2022

Mathematics

Paper - II

Real Complex Analysis

Time : 3 Hours
[Maximum Marks : Reg. 40 Pvt. 50]

рдиреЛрдЯ :- рд╕рднреА рдкреНрд░рд╢реНрдиреЛрдВ рдХреЗ рдЙрддреНрддрд░ рджреАрдЬрд┐рдпреЗ -

Note: - Attempt all questions.

1.

рд╕рд╣реА рдЙрддреНрддрд░ рдХрд╛ рдЪрдпрди рдХреАрдЬрд┐рдП :

Choose the correct answer :

Diagram for Question

The Cauchy - Riemann equations for f(z)=u+iv ar

Diagram for Question

(a) $\frac{\partial u}{\partial x} = -\frac{\partial v}{\partial y}$ and $\frac{\partial u}{\partial y} = \frac{\partial v}{\partial x}$

Diagram for Question

(b) $\frac{\partial u}{\partial x} = \frac{\partial v}{\partial y}$

Diagram for Question

(c) $\frac{\partial u}{\partial x} = -\frac{\partial v}{\partial y}$ and $\frac{\partial u}{\partial y} = -\frac{\partial v}{\partial x}$

(d) None of these

рдлрд▓рдд f(z) = u+iv рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдХреМрд╢реА-рд░реАрдорд╛рди рд╕рдореАрдХрд░рдг рд╣реИ -

Diagram for Question

(a) $\frac{\partial u}{\partial x} = -\frac{\partial v}{\partial y}$ and $\frac{\partial u}{\partial y} = \frac{\partial v}{\partial x}$

Diagram for Question

(b) $\frac{\partial u}{\partial x} = \frac{\partial v}{\partial y}$

Diagram for Question

(c) $\frac{\partial u}{\partial x} = -\frac{\partial v}{\partial y}$ and $\frac{\partial u}{\partial y} = -\frac{\partial v}{\partial x}$

(d) рдЗрдирдореЗрдВ рд╕реЗ рдХреЛрдИ рдирд╣реАрдВ

(ii)

Every uniform continuous functions is :

(a) Continuous

(b) Discontinuous

(c) Bounded

(d) None of these

рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рдПрдХ рд╕рдорд╛рди рд╕рдВрддрдд рдлрд▓рди рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ -

(a) рд╕рдВрддрдд

(b) рдЕрд╕рдВрддрдд

(c) рдкрд░рд┐рдмрджреНрдз

(d) рдЗрдирдореЗрдВ рд╕реЗ рдХреЛрдИ рдирд╣реАрдВ

(iii)

Every cauchry sequences in a metric space is :

(a) Convergent

(b) Divergent

(c) Bounded

(d) None of these

рджреВрд░реАрдХ рд╕рдорд╖реНрдЯрд┐ рдореЗрдВ рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рдХреМрд╢реА рдЕрдиреБрдХреНрд░рдо рд╣реЛрддреА рд╣реИ -

(a) рдЕрднрд┐рд╕рд╛рд░реА

(b) рдЕрдкрд╕рд╛рд░реА

(c) рдкрд░рд┐рдмрджреНрдз

(d) рдЗрдирдореЗрдВ рд╕реЗ рдХреЛрдИ рдирд╣реАрдВ

(iv)

If f(x,y) = 2x┬▓-xy+2y┬▓, then value of fтВУ (1, 2) will be -

(a) 0

(b) -1

(c) 1

(d) 2

рдлрд▓рди f(x,y) = 2x┬▓-xy+2y┬▓ рдХреЗ рд▓рд┐рдП fтВУ (1, 2) рдХрд╛ рдорд╛рди рд╣реЛрдЧрд╛ -

(a) 0

(b) -1

(c) 1

(d) 2

(v)

If f(x,y) is differentiable at (0,0) then:

(a) fтВУ (a,b) = fс╡з (a,b)

(b) Only fс╡з (a,b) exist

(c) Only fтВУ (a,b) exist

(d) None of these

рдлрд▓рди f(x,y) рдмрд┐рдВрджреБ (0,0) рдкрд░ рдЕрд╡рдХрд▓рдиреАрдп рд╣реИ рдпрджрд┐ -

(a) fтВУ (a,b) = fс╡з (a,b)

(b) рд╕рд┐рд░реНрдл fс╡з (a,b) рдХрд╛ рдЕрд╕реНрддрд┐рддреНрд╡ рд╣реИ

(c) рд╕рд┐рд░реНрдл fтВУ (a,b) рдХрд╛ рдЕрд╕реНрддрд┐рддреНрд╡ рд╣реИ

(d) рдЗрдирдореЗрдВ рд╕реЗ рдХреЛрдИ рдирд╣реАрдВ

2.

Define upper and lower Riemann integral.

рдЙрдкрд░рд┐ рддрдерд╛ рдирд┐рдореНрди рд░реАрдорд╛рди рдпреЛрдЧ рдХреА рдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд╛ рджреАрдЬрд┐рдпреЗред

рдЕрдерд╡рд╛/OR

Define Analytic function and write cauchy reimann condiction for a function f(z) to be analytic.

рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рд┐рдд рдлрд▓рди рдХреА рдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд╛ рджреАрдЬрд┐рдП рддрдерд╛ рдлрд▓рди f (z) рдХреЗ рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рд┐рдд рд╣реЛрдиреЗ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдХреМрд╢реА-рд░реАрдорд╛рди рд╕рдореАрдХрд░рдг рд▓рд┐рдЦреЗрдВред

3.

Prove that between any two different real numbers, there lies at least one rational number.

рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ рдХрд┐рд╕реА рджреЛ рднрд┐рдиреНрди рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛рдУрдВ рдХреЗ рдордзреНрдп рдХрдо рд╕реЗ рдХрдо рдПрдХ рдкрд░рд┐рдореЗрдп рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ рд╣реЛрддреА рд╣реИред

рдЕрдерд╡рд╛/OR

Find modulus and argument of the following number $\frac{1-i}{1+i}$

рд╕рдореНрдорд┐рд╢реНрд░ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ $\frac{1-i}{1+i}$ рдХрд╛ рдорд╛рдкрд╛рдВрдХ рдПрд╡рдВ рдХреЛрдгрд╛рдВрдХ рдЬреНрдЮрд╛рдд рдХреАрдЬрд┐рдПред

4.

Test the convergence of the integral $\int_{1}^{\infty} \frac{dx}{1+x^2}$

рд╕рдорд╛рдХрд▓рди $\int_{1}^{\infty} \frac{dx}{1+x^2}$ рдХреА рдЕрднрд┐рд╕рд╛рд░рд┐рддрд╛ рдХрд╛ рдкрд░реАрдХреНрд╖рдг рдХреАрдЬрд┐рдпреЗред

рдЕрдерд╡рд╛/OR

Test the continuity of the function

Diagram for Question
$$f(x,y) = \begin{cases} \frac{xy}{\sqrt{x^2+y^2}}, & (x,y) \neq (0,0) \\ 0, & (x,y) = (0,0) \end{cases}$$

at the point (0,0).

рдлрд▓рди $f(x,y) = \begin{cases} \frac{xy}{\sqrt{x^2+y^2}}, & (x,y) \neq (0,0) \\ 0, & (x,y) = (0,0) \end{cases}$ рдХреА рд╕рдВрддрддрд╛ рдХрд╛ рдкрд░реАрдХреНрд╖рдг рдмрд┐рдВрджреБ (0,0) рдкрд░ рдХреАрдЬрд┐рдПред

5.

Define metric space with an example.

рджреВрд░реАрдХ рд╕рдорд╖реНрдЯрд┐ рдХреЛ рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг рд╕рд╣рд┐рдд рдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд┐рдд рдХреАрдЬрд┐рдПред

6.

Prove that real and imaginary part of an analytic function satisfies laplace equation.

рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ рдПрдХ рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рд┐рдд рдлрд▓рди рдХреЗ рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рдПрд╡рдВ рдЕрдзрд┐рдХрд▓реНрдкрд┐рдд рднрд╛рдЧ рд▓рд╛рдкреНрд▓рд╛рд╕ рд╕рдореАрдХрд░рдг рдХреЛ рд╕рдВрддреБрд╖реНрдЯ рдХрд░рддреЗ рд╣реИрдВред

рдЕрдерд╡рд╛/OR

Construct the analytic functions f(z) = u+iv, where u = y┬│-3x┬▓y.

рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рд┐рдд рдлрд▓рди f(z) = u+iv, рдХрд╛ рдирд┐рд░реНрдзрд╛рд░рдг рдХреАрдЬрд┐рдпреЗ рдЬрд╣рд╛рдБ рдХрд┐ u = y┬│-3x┬▓y рд╣реИред

рдЕрдерд╡рд╛/OR

If f(x,y) = ex+y┬▓, compute partial derivation fтВУ (0,0) and fс╡з (0,0).

рдпрджрд┐ рдлрд▓рди f(x,y) = ex+y┬▓ рд╣реИ, рддреЛ рдЖрдВрд╢рд┐рдХ рдЕрд╡рдХрд▓рди fтВУ (0,0) рдПрд╡рдВ fс╡з (0,0) рдЬреНрдЮрд╛рдд рдХреАрдЬрд┐рдПред

7.
$$f(x,y) = \begin{cases} \frac{x^3-y^3}{x^2+y^2}, & \text{if } (x,y) \neq (0,0) \\ 0, & \text{otherwise} \end{cases}$$

Show that f(x,y) is continuous but not differentiable at (0,0).

рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ рдлрд▓рди

$$f(x,y) = \begin{cases} \frac{x^3-y^3}{x^2+y^2}, & \text{рдпрджрд┐ } (x,y) \neq (0,0) \\ 0, & \text{рдЕрдиреНрдпрдерд╛} \end{cases}$$

рдмрд┐рдВрджреБ (0,0) рдкрд░ рд╕рдВрддрдд рд╣реИ, рдХрд┐рдВрддреБ рдЕрд╡рдХрд▓рдиреАрдп рдирд╣реАрдВ рд╣реИред

рдЕрдерд╡рд╛/OR

If $f \in R [a,b]$ and let $F$ be a differentiable function on $[a, b]$, such that $F'(x) = f(x) \forall x \in [a, b]$, then prove that $\int_{a}^{b} f(x)dx = F(b)-F(a)$

рдорд╛рди рд▓реЛ $f \in R [a,b]$ рддрдерд╛ $F$ [a,b] рдкрд░ рдПрдХ рдЕрд╡рдХрд▓рдиреАрдп рдлрд▓рди рдЗрд╕ рдкреНрд░рдХрд╛рд░ рд╣реИ рдХрд┐ $F'(x) = f(x) \forall x \in R [a,b]$, рддрдм рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ $\int_{a}^{b} f(x)dx = F(b)-F(a)$

8.

Prove that the function u = x┬│-3xy┬▓-3y┬▓+1 satisfies Laplaces equation and determine corresponding analytic function u+iv.

рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ рдлрд▓рди u = x┬│-3xy┬▓-3y┬▓+1 рд▓рд╛рдкреНрд▓рд╛рд╕ рд╕рдореАрдХрд░рдг рдХреЛ рд╕рдВрддреБрд╖реНрдЯ рдХрд░рддрд╛ рд╣реИред рд╕рдВрддрдд рд╡рд┐рд╢реНрд▓реЗрд╖рд┐рдд рдлрд▓рди рдЬреНрдЮрд╛рдд рдХреАрдЬрд┐рдП, рдЬрд┐рд╕рдХрд╛ рдпрд╣ рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рднрд╛рдЧ рд╣реИред

рдЕрдерд╡рд╛/OR

prove that every convergent sequence in a metric space is a cauchy sequence.

рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ рджреВрд░реАрдХ рд╕рдорд╖реНрдЯрд┐ рдореЗрдВ рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рдЕрднрд┐рд╕рд╛рд░реА рдЕрдиреБрдХреНрд░рдо рдХреЛрд╢реА рдЕрдиреБрдХреНрд░рдо рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИред

9.

Find the fourier series of the function f(x) = x┬▓ in the interval (-2, 2).

рдлрд▓рди f(x) = x┬▓ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдЕрдВрддрд░рд╛рд▓ (-2, 2) рдореЗрдВ рдлреВрд░рд┐рдпрд░ рд╢реНрд░реЗрдгреА рдкреНрд░рд╛рдкреНрдд рдХреАрдЬрд┐рдпреЗред

рдЕрдерд╡рд╛/OR

Define periodic function and write Dirichlet's condition required for a function to express in fourier series.

рдЖрд╡рд░реНрддреА рдлрд▓рди рдХреА рдкрд░рд┐рднрд╛рд╖рд╛ рджреАрдЬрд┐рдпреЗ рдПрд╡рдВ рдХрд┐рд╕реА рдлрд▓рди рдХреЛ рдлреВрд░рд┐рдпрд░ рд╢реНрд░реЗрдгреА рдореЗрдВ рджрд░реНрд╢рд╛рдиреЗ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдЖрд╡рд╢реНрдпрдХ рдбрд┐рд░реАрдЪрд▓реЗрдЯ рдкреНрд░рддрд┐рдмрдВрдз рдХреЛ рд▓рд┐рдЦреЗрдВред

10.

Test the convergence of integral $\int_{1}^{\infty} \frac{\cos x}{1+x^2} dx$

рд╕рдорд╛рдХрд▓рди $\int_{1}^{\infty} \frac{\cos x}{1+x^2} dx$ рдХреЗ рдЕрднрд┐рд╕рд░рдг рдХрд╛ рдкрд░реАрдХреНрд╖рдг рдХреАрдЬрд┐рдПред

рдЕрдерд╡рд╛/OR

Prove that if $f: [a,b] \to R$ is bounded then for any partition $p$ of $[a,b]$, L(p,f) and U(p,f) are bounded.

рдорд╛рди рд▓реЛ $f \in R [a,b]$ рдкрд░рд┐рдмрджреНрдз рдлрд▓рди рд╣реИ рддреЛ рдЕрдВрддрд░рд╛рд▓ [a,b] рдХреЗ рд╡рд┐рднрд╛рдЬрди $p$ рдХреЗ рд▓рд┐рдП L(p,f) рдПрд╡рдВ U(p,f) рднреА рдкрд░рд┐рдмрджреНрдз рд╣реЛрдВрдЧреЗред

11.

Prove that for any real number x, there exist a unique integer n such that x-1 <= n < x.

рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдП рдХрд┐ рдкреНрд░рддреНрдпреЗрдХ рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рд╕рдВрдЦреНрдпрд╛ x рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдПрдХ рдРрд╕реЗ рдЕрджреНрд╡рд┐рддреАрдп рдкреВрд░реНрдгрд╛рдВрдХ n рдХрд╛ рдЕрд╕реНрддрд┐рддреНрд╡ рд╣реИ рдХрд┐ x-1 <= n < xред

рдЕрдерд╡рд╛/OR

State and prove Cauchy's Residue theorem.

рдХреМрд╢реА рдХрд╛ рдЕрд╡рд╢реЗрд╖ рдкреНрд░рдореЗрдп рд▓рд┐рдЦрд┐рдП рддрдерд╛ рд╕рд┐рджреНрдз рдХреАрдЬрд┐рдПред